一种低甲醛环保型胶合板及其制备方法与流程

本发明涉及胶合板领域，具体是一种低甲醛环保型胶合板及其制备方法。

背景技术：

1、胶合板是三大人造板之一，是由木段旋切成单板或由木方刨切成薄木，用胶粘剂胶合而成的多层板材，因为其良好的力学性能和加工性能，被广泛应用于建筑装饰、家具制造、地板制造、船舶车辆装饰等。

2、现有胶合板市场中甲醛污染一直是热点问题，由于传统的胶粘剂中含有大量的甲醛，使得多层胶合板的安全性、环保性大大降低，传统通常采用长时间通风来去除甲醛，使得胶合板的使用率大为降低，因此研发低甲醛环保型胶合板具有现实意义与重要的经济价值。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种低甲醛环保型胶合板及其制备方法，以解决现有技术中的问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种低甲醛环保型胶合板的制备方法，包括以下步骤：

4、s1：用复合蒙脱土、碳酸钙、改性水性聚氨酯制备复合涂覆剂；

5、s2：将原木放入明胶-糖醇浸渍液中浸渍处理，梯度升温干燥，得到基板；

6、s3：将复合涂覆剂涂抹在基板表面，静置光照，按照相邻两层之间纹理互相垂直进行层叠组合，热压，得到一种低甲醛环保型胶合板。

7、进一步的，浸渍处理的工作条件为：抽真空到-0.1mpa保持20-30min，加压至0.8mpa保持2-3h。

8、进一步的，梯度升温干燥的工作条件为：升温至45℃保持12h，升温65℃保持12h，升温至103℃保持24h。

9、进一步的，热压的工作条件为：温度为190-200℃，时间6-8min，压力为1.2mpa。

10、进一步的，明胶-糖醇浸渍液的组成为：以去离子水为溶剂，其中明胶63g/l、糖醇204g/l、顺丁烯二酸酐13g/l、四硼酸钠8g/l、改性二氧化硅21g/l。

11、进一步的，以质量份数计，复合涂覆剂的组成为：复合蒙脱土2-5份、碳酸钙1-3份、改性水性聚氨酯30-35份。

12、进一步的，复合蒙脱土的制备包括以下步骤：

13、1)将蒙脱土、tris-hcl缓冲液混合，超声处理15-20min，加入盐酸多巴胺与tris-hcl缓冲液的混合液，超声处理10-15min后，在25-30℃保温10-12h，离心、冷冻干燥、研磨，得到聚多巴胺包覆蒙脱土；

14、2)将去离子水、碳酸二甲酯、杨梅单宁粉末混合，升温至45-50℃水浴保温30-40min，加入聚多巴胺包覆蒙脱土与去离子水的混合液，继续保温20-30min，得到复合蒙脱土。

15、进一步的，改性水性聚氨酯的制备包括以下步骤：

16、将季戊四醇、植酸混合，升温至115-120℃保温2-3h，真空抽滤、冷冻干燥，得到羟基化植酸；将聚己内酯多元醇升温至85-90℃保温2h，降温至75-78℃，在氮气气氛下，加入异佛尔酮二异氰酸酯、二月酸二丁基锡、丁酮，升温至78-82℃保温2h，降温至30-35℃，加入n-甲基二乙醇胺、改性二氧化硅、丁酮继续保温50-70min，升温至78-82℃加入丁二醇、丁酮，继续保温2-3h，降温至30-35℃，将ph调为6，保温20-30min，加入羟基化植酸、去离子水，搅拌2-3h，减压蒸馏，得到改性水性聚氨酯。

17、进一步的，改性二氧化硅的制备包括以下步骤：将纳米二氧化硅、甲苯混合，在40-50℃超声振荡20-30min，加入异丙氧基三(乙二胺基-n-乙氧基)钛酸酯超声振荡20-30min，升温至65-70℃保温4-5h，离心，加入叔丁醇超声振荡8-10min，离心，静置过夜，真空干燥，得到改性二氧化硅。

18、本发明的有益效果：

19、本发明提供一种低甲醛环保型胶合板及其制备方法，将处理后的基板利用复合涂覆剂层叠复合，制备出阻燃性好、抗冲击性强、疏水性好的低甲醛环保型胶合板。

20、选用明胶-糖醇浸渍液中对原木进行浸渍处理，选用低价无害、绿色环保的明胶作为诱导剂，用异丙氧基三(乙二胺基-n-乙氧基)钛酸酯对纳米二氧化硅改性处理制备的改性二氧化硅，参考仿生矿化将明胶、糖醇、木材、改性二氧化硅相结合，诱导改性二氧化硅、糖醇在木材上有序沉积，糠醇与木质素苯环空位、侧链均发生化学反应，从而大幅提高基板的防霉、阻燃及抗冲击性。

21、为了降低甲醛释放量，本发明中采用改性水性聚氨酯作为胶合板的胶黏剂，其中引入立方体结构的碳酸钙和层状结构的蒙脱土为填料，对改性水性聚氨酯进行填充改性，在提高其力学性能的同时，降低其使用成本；为了使蒙脱土在水性聚氨酯中分散均匀，改善其反应活性，对蒙脱土进行改性处理，将蒙脱土先用聚多巴胺包覆，然后接枝碳酸化单宁，提高蒙脱土分散的均匀性，同时单宁的引入能有效提高复合涂覆剂中交联反应程度，增强复合涂覆剂的黏结性能；将单宁碳酸化后引入能降低单宁的空间位阻，从而提高其与复合涂覆剂中其他原料的结合力，从而增强交联网络的复杂度，从而改善胶合板的阻燃性、隔声性、力学强度。

22、在改性水性聚氨酯的制备中，选用聚己内酯多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯制备预聚体，加入n-甲基二乙醇胺来提高聚氨酯的耐热性，选择异丙氧基三(乙二胺基-n-乙氧基)钛酸酯对纳米二氧化硅改性处理制备的改性二氧化硅与丁二醇作为扩链剂，选择羟基化植酸作为交联剂，来大幅提高聚氨酯的热稳定性、疏水性、阻燃性，从而赋予胶合板较高的耐热性与阻燃性。

技术特征：

1.一种低甲醛环保型胶合板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种低甲醛环保型胶合板的制备方法，其特征在于，浸渍处理的工作条件为：抽真空到-0.1mpa保持20-30min，加压至0.8mpa保持2-3h。

3.根据权利要求1所述的一种低甲醛环保型胶合板的制备方法，其特征在于，梯度升温干燥的工作条件为：升温至45℃保持12h，升温65℃保持12h，升温至103℃保持24h。

4.根据权利要求1所述的一种低甲醛环保型胶合板的制备方法，其特征在于，热压的工作条件为：温度为190-200℃，时间6-8min，压力为1.2mpa。

5.根据权利要求1所述的一种低甲醛环保型胶合板的制备方法，其特征在于，以质量份数计，复合涂覆剂的组成为：复合蒙脱土2-5份、碳酸钙1-3份、改性水性聚氨酯30-35份。

6.根据权利要求1所述的一种低甲醛环保型胶合板的制备方法，其特征在于，复合蒙脱土的制备包括以下步骤：

7.根据权利要求1所述的一种低甲醛环保型胶合板的制备方法，其特征在于，明胶-糖醇浸渍液的组成为：以去离子水为溶剂，其中明胶63g/l、糖醇204g/l、顺丁烯二酸酐13g/l、四硼酸钠8g/l、改性二氧化硅21g/l。

8.根据权利要求1所述的一种低甲醛环保型胶合板的制备方法，其特征在于，改性水性聚氨酯的制备包括以下步骤：

9.根据权利要求7或8所述的一种低甲醛环保型胶合板的制备方法，其特征在于，改性二氧化硅的制备包括以下步骤：将纳米二氧化硅、甲苯混合，在40-50℃超声振荡20-30min，加入异丙氧基三(乙二胺基-n-乙氧基)钛酸酯超声振荡20-30min，升温至65-70℃保温4-5h，离心，加入叔丁醇超声振荡8-10min，离心，静置过夜，真空干燥，得到改性二氧化硅。

10.一种低甲醛环保型胶合板，其特征在于，由权利要求1-8中任一项制备方法制备得到。

技术总结本发明涉及胶合板领域，具体是一种低甲醛环保型胶合板及其制备方法，选用明胶‑糖醇浸渍液中对原木进行浸渍处理，采用改性水性聚氨酯作为胶合板的胶黏剂，引入碳酸钙和复合蒙脱土为填料；将蒙脱土先用聚多巴胺包覆，然后接枝碳酸化单宁；在改性水性聚氨酯的制备中，选用聚己内酯多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯制备预聚体，加入N‑甲基二乙醇胺来提高聚氨酯的耐热性，选择异丙氧基三(乙二胺基‑N‑乙氧基)钛酸酯对纳米二氧化硅改性处理制备的改性二氧化硅与丁二醇作为扩链剂，选择羟基化植酸作为交联剂。技术研发人员：彭钦泊,彭志军,张其林,杨光耀,彭少刚,徐超受保护的技术使用者：华杰图略科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/15